专利名称：安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械阀，尤其是安装在通用汽油机燃料油箱上的通气阀。
背景技术：
以通用汽油机为动力的微型水泵、发电机组等工作机，一般设有独立的燃料油箱， 通用汽油机正常工作时，燃油要利用位差及汽油机本身负压源源不断地注入汽油机燃烧室，这就需要燃料油箱与大气保持相通。燃料油箱与大气相通通常采用两种办法一是通过油箱盖与大气相通；一是通过在燃料油箱顶部安装一个专门的通气阀，通气阀与通用汽油机的进气系统相通。两种方法，在汽油机停止工作时，都可能造成燃油蒸汽直接排入大气而污染环境。为控制燃油蒸汽直接排入大气，在通气阀的基础上，一般在阀后再设置碳罐(本说明书中提及的碳罐，为公知技术的内容，在本说明书的任何附图中均未标注其示意图) 收集、吸附燃油蒸汽，汽油机工作时，被吸附在碳罐中的燃油蒸汽通过汽油机进气系统的负压被输送到进气系统，与空气混合后进入燃烧室参与燃烧。同时，为防止燃料油箱发生倾斜或倾倒时燃油通过通气阀进入碳罐而使碳罐内活性吸附物质(如活性碳)失效，通气阀中设置了阻止燃料因意外进入碳罐的阀装置，而在正常情况下，该阀装置并不阻碍燃料油箱与大气保持相通。现有技术安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀(如图1所示)，由阀体、阀盖、 瓶盖状阀塞及钢球组成，阀体与阀盖密封成阀腔，阀体上设第一通气道，阀盖上设有第二通气道，在阀盖的底部外侧的第二通气道上套装有安装胶套，阀塞位于阀腔内，阀塞的顶部外侧设有阀针与阀体内壁与第一通气道连通处的阀口相配合，阀针与阀口的配合面为圆锥形面，钢球位于阀塞的顶部内侧与阀盖的倒锥形阀座之间。这种技术存在以下问题一是因为阀针与阀口的配合面为圆锥形面，其配合要求较高，如阀针稍有偏移，阀针与阀口之间将不能完全密封，在燃料油箱倾斜或倾倒时燃油可通过阀口进入碳罐而使碳罐失效；另一方面， 在燃料油箱倾斜或倾倒时，钢球在倒锥形阀座的斜面上滚动进而推动阀塞沿阀腔的内壁向阀腔的上方移动从而使阀针与设在阀体上的阀口闭合，因钢球所处斜面为倒锥形斜面，其启动阻力较大，灵敏度较差；第三，安装胶套的安装面位于整个通气阀的底部，因而使阀占用了燃料油箱外侧的较多空间也影响通用汽油机或其工作机的整体美观及商品性；第四， 通用汽油机燃料油箱上安装的通气阀，在正常使用中往往存在燃油装得较满或燃油受箱内温升及压力差影响的情况，燃料油箱中的燃油会随汽油机振动而震荡并直接窜入通气阀， 此时由于通气阀中阀针与阀口为打开状态，燃油会通过阀口进入第一通气道进入碳罐而使碳罐失效，对这种情况，现有技术的通气阀并不能解决。针对前述最后一个存在的问题，现有的解决方案是通气阀被安装在燃料油箱顶部后，在通气阀的下面在燃料油箱顶部的内侧焊接一个独立的油气分离腔室，该分离腔室通过其底部的通气孔与燃料油箱内部空间相通。但这也带来另一些问题在燃料油箱的顶部内侧焊接，工艺、构造条件复杂、焊接条件苛刻，增加了制造难度、加大了制造成本；同时，燃料油箱的顶部外侧可能因焊接而发生严重变形，影响通用汽油机或其工作机的整体美观及商品性。
实用新型内容为克服现有技术的上述不足，本实用新型型提出一种在燃料油箱倾斜或倾倒时易于关闭、动作灵敏的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，并且其能有效防止汽油机正常工作时燃油因震荡而窜入第一通气道进入碳罐并能减少空间占用、增加整体美感和商业性。为实现上述目的，本实用新型提供的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀的技术方案1为该通气阀由阀体、阀盖密封而成阀腔，阀体顶部设置有第一通气道，该第一通气道与阀腔通过一阀口连通，阀盖底部设有凹形阀座，在阀座的上方有一瓶盖状阀塞，在阀塞的顶部外侧设有与阀口配合能关闭第一通气道的阀针，阀塞与阀座之间放置一钢球，钢球可自由移动并可使阀塞沿阀腔内壁上下移动，阀塞与阀腔内壁之间有间隙可通过气体， 该通气阀还包括油气分离腔，由分离腔盖与阀腔的底部外侧壁合围而成，在阀盖底部设有与阀腔连通的第一通气孔，在油气分离腔底部设有第二通气孔。因为在传统通气阀基础上加设了一个油气分离腔，即使通用发动机正常工作时因燃油震荡窜入第二通气孔而进入油气分离腔，在油气分离腔中，液态的燃油会因重力作用在油气分离腔内下落到底部并回流入燃料油箱，而气态的燃油则可正常通过通气阀，因而能独立的通过通气阀实现防止液态燃油因震荡而窜入通气阀进入碳罐的情况，与传统在燃料油箱顶部内侧焊接油气分离腔相比，设计简单、工艺容易实现并不会影响通用汽油机或其工作机的整体美观或商品性，制造成本也极低。技术方案2 在上述方案1的基础上进行改进，分离腔盖的底部在油气分离腔内侧还设有“回”字形或“迷宫”形隔板，第二通气孔位于“回”字形隔板的两侧或“迷宫”形隔板的两端，隔板间形成可供燃油或气通过的通道。技术方案3 在上述方案2的基础上，安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，它的第二通气孔的数量设计为两个。方案1、方案3这样的设计，使第二通气孔位于隔板外侧，能保证窜入油气分离腔的液态燃油在隔板的反复阻挡下，其上升的动能进一步降低从而使其在重力的作用下完全落在分离腔盖的底部并回流至燃料油箱内而避免通过通气阀的阀口进入第一通气道。技术方案4 在方案1的基础上进一步改进，阀体与阀盖、分离腔盖与阀盖底部外侧壁分别相互熔接，第一通气道与阀体一体成形并连接到碳罐，第二通气孔暴露于燃料油箱油面以上空间。技术方案5 在方案1的基础上，更进一步地，本实用新型的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，在其阀体、阀盖之间在阀腔外壁上嵌装有安装胶套，安装胶套的安装面位于阀腔的上部位置。按方案4、方案5的设计，能保证阀腔、油气分离腔、第一通气道的密封性；连接到碳罐能实现气态燃油的吸附收集，实现环保要求；安装胶套的设置及其位于阀腔上部位置的设计，既方便本实用新型中通气阀的安装，也能有效节省通气阀在燃料油箱顶部的占用空间，增强整机的美观及商业性。技术方案6 在方案1的基础上，阀座被一体设置于阀盖底部中心位置，其形状为球面凹形且纵向开设有十字槽，第一通气孔与十字槽中轴线同轴设置。球面凹形的阀座，可以使钢球比在倒锥形阀座上滚动时所受阻力更小，动作更灵敏；十字槽的开设及与第一通气孔同中轴地设置，能保证气态的燃油顺利通过阀盖进入阀腔。技术方案7 在方案1的基础上，安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，再进一步改进，其阀塞上的阀针与阀体上的阀口之间配合面为球面。这样设计的好处在于，即使阀针有微小的偏移，由于其与阀口是球面配合，也会在钢球向上的推力的作用下并在球面的限位下修正偏移使阀针与阀口紧密配合，完成关闭动作。
图1为现有技术的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀结构示意图。图2为本实用新型的通气阀结构示意图。图3为图2中阀盖底部的十字槽的(俯视)示意图。图4为图2中分离腔盖及“回”字形隔板实施例的(俯视)示意图。图5为图2中分离腔盖及“迷宫”形隔板实施例的(俯视)示意图。图6为图2中分离腔盖及“迷宫”形隔板的另一实施例的(俯视)示意图。图7为燃料油箱小角度倾斜时通气阀的状态示意图。图8为燃料油箱倾斜于临近关闭通气阀时通气阀的状态示意图。图9为燃料油箱倾斜于关闭通气阀时通气阀的状态示意图。图10为本实用新型的通气阀安装在通用汽油机燃料油箱上的局部示意图。图中，1为阀体，11为第一通气道，12为阀口，2为阀盖，21为阀座，22为第一通气孔，23为十字槽，24为第二通气道，3为阀塞，31为阀针，4为钢球，5为分离腔盖，51为第二通气孔，52为隔板，6为安装胶套，7为燃料油箱，71为通气阀安装孔，I为阀腔，II油气分离腔。
具体实施方式
以下结合附图及给出的实施例对本实用新型进一步说明。如图2所示，通气阀的阀体1、阀盖2熔接成阀腔I，阀体1的顶部一体设有第一通气道11，该第一通气道11与阀腔I通过阀口 12连通，阀盖2底部中心位置一体设有球面凹形的阀座21且阀座21上纵向开设有十字槽23，与十字槽23同中轴地在阀盖2的底部设有第一通气孔22，在阀座21的上方有一瓶盖状阀塞3，在阀塞3的顶部外侧设有与阀口 12球面配合能关闭第一通气道的阀针31，阀塞3与阀座21之间放置一钢球4，钢球4可自由移动并可使阀塞3沿阀腔I内壁上下移动，阀塞3与阀腔I内壁之间有间隙可通过气体，阀体 1、阀盖2之间在阀腔I的外壁上部位置嵌装有安装胶套6，油气分离腔II由分离腔盖5与阀腔I的底部外侧壁熔接合围而成，在油气分离腔II的底部设有隔板52，在隔板52的两侧各设一个第二通气孔51。结合图4到图6，实施例给出的油气分离腔均为圆柱形，但该油气分离腔在实际应用中也可以成为倒圆锥形、方形或其他形状，均应落入本实用新型的权利保护范围。在阀腔I的底部增加一个油气分离腔II，能够通气、回油及平衡压力差并很好地解决防止燃油震荡窜入第一通气道11的问题，且结构零件少、结构简单，安装方便能简化燃料油箱生产工艺，降低制造成本，同时不影响汽油机或其工作机整机的美观和商品性；阀针31与阀口 12之间采取球面接触能保证阀关闭的可靠性，即使在阀针31有微小偏移的情况下仍能有效复位并与阀口 12密封；阀座21设为球面凹形，能减少钢球4的动作阻力，使阀塞3的动作更灵敏并带动阀针31灵敏地启闭通气阀。如图2、图3所示，阀座21纵向开有十字槽23，第一通气孔22与十字槽23同中轴地设置，十字槽23能保证第一通气孔22与阀腔I之间的气体流动更通畅。如图4所示，分离腔盖5的底部在油气分离腔II的内侧设有“回”字形隔板52，第二通气孔51位于“回”字形隔板52的两侧，隔板52间形成可供燃油或气通过的通道。如图5、图6所示，作为另两种隔板52的实施例，隔板52被设置成两种形式的“迷宫”形，第二通气孔51位于“迷宫”形隔板52的进出端口。隔板52的设置，能保证窜入油气分离腔II 的液态燃油在隔板52的反复阻挡下下落到分离腔盖5的底部并通过第二通气孔51回流至燃料油箱，能有效地平衡因燃油震荡在燃料油箱内产生的压力变化，并阻止液态燃油通过通气阀窜入第一通气道11进而进入碳罐使碳罐失效。如图7到图9所示，分别说明当燃料油箱小角度倾斜、倾斜到通气阀接近关闭的临界状态及倾斜到通气阀完全关闭状态时通气阀中钢球4在球面凹形阀座21中的位置状态及其推顶阀塞3进而带动阀针31向阀口 12动作的状态。图9所示状态中，阀针31能完全与阀口 12密封从而关闭通气阀，使燃料油箱中的液态燃油不会因燃料油箱倾斜或倾倒时进入碳罐。如图10所示，燃料油箱7上设有通气阀安装孔71，该安装孔71与安装胶套6过盈配合，第一通气道11位于燃料油箱7的顶部外侧并连向碳罐，第二通气孔51暴露于燃料油箱7中的油面以上空间。这样的安装，节省了燃料油箱7的顶部外侧空间，同时也不影响汽油机或其工作机整机的美观和商品性。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的结构作任何限制。 凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型的技术方案的范围之内。
权利要求1.一种安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，由阀体、阀盖密封而成阀腔，阀体顶部设置有第一通气道，该第一通气道与阀腔通过一阀口连通，阀盖底部设有凹形阀座，在阀座的上方有一瓶盖状阀塞，在阀塞的顶部外侧设有与阀口配合能关闭第一通气道的阀针，阀塞与阀座之间放置一钢球，钢球可自由移动并可使阀塞沿阀腔内壁上下移动，阀塞与阀腔内壁之间有间隙可通过气体，其特征在于该通气阀还包括油气分离腔，由分离腔盖与阀腔的底部外侧壁合围而成，在所述阀盖底部设有与阀腔连通的第一通气孔，在油气分离腔底部设有第二通气孔。
2.根据权利要求1所述的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，其特征在于所述分离腔盖的底部在油气分离腔内侧还设有“回”字形或“迷宫”形隔板，所述第二通气孔位于“回”字形隔板的两侧或“迷宫”形隔板的两端，隔板间形成可供燃油或气通过的通道。
3.根据权利要求2所述的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，其特征在于所述第二通气孔的数量为两个。
4.根据权利要求1所述的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，其特征在于所述阀体与阀盖、所述分离腔盖与阀盖底部外侧壁相互熔接，所述第一通气道与阀体一体成形并连接到碳罐，所述第二通气孔暴露于燃料油箱油面以上空间。
5.根据权利要求1所述的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，其特征在于所述阀体、阀盖之间在阀腔外壁上嵌装有安装胶套，所述安装胶套的安装面位于阀腔的上部位置。
6.根据权利要求1所述的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，其特征在于所述阀座一体设置于阀盖底部中心位置，为球面凹形且纵向开设有十字槽，所述第一通气孔与所述十字槽中轴线同轴设置。
7.根据权利要求1所述的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，其特征在于所述阀塞上的阀针与所述阀体上的阀口之间配合面为球面。
专利摘要本实用新型提供的安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀，由阀体、阀盖密封而成阀腔，阀体顶部设置有第一通气道，该第一通气道与阀腔通过一阀口连通，阀盖底部设有凹形阀座，在阀座的上方有一瓶盖状阀塞，在阀塞的顶部外侧设有与阀口配合能关闭第一通气道的阀针，阀塞与阀座之间放置一钢球，钢球可自由移动并可使阀塞沿阀腔内壁上下移动，阀塞与阀腔内壁之间有间隙可通过气体，该通气阀还包括油气分离腔，由分离腔盖与阀腔的底部外侧壁合围而成，在阀盖底部设有与阀腔连通的第一通气孔，在油气分离腔底部设有第二通气孔。本实用新型的通气阀，易于关闭、动作灵敏，能有效防止燃油窜入第一通气道进入碳罐并能减少空间占用、增加整体美感和商业性。
文档编号F16K27/12GK202007722SQ20112005303
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者曾令波, 蒋勇 申请人:重庆润通动力有限公司